Elettronica_Oggi_447

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ENERGY HARVESTING
65 - ELETTRONICA OGGI 447 - luglio/agosto 2015
µW e perciò l’energia fornita dall’harvester è più che
abbondante. Un progetto sviluppato congiuntamente dal
della Technical University of Denmark e
dal ha portato alla realizzazione
di un prototipo di VEH su tecnologia MEMS capace di
estrarre energia anche dalle accelerazioni di basso va-
lore e precisamente di 14 milli-g (o 0,014 m/s2) a una
vibrazione di risonanza di 75 Hz e con un’erogazione di
potenza stabile di 1,17 µW. Il principio di funzionamento
è capacitivo ma l’elemento vibrante è costituito da un
polimero sensibile alle accelerazioni che subisce nelle
due direzioni planari, ossia in orizzontale ma non rispet-
to alla direzione verticale. In questo modo si forma un
condensatore planare di 1,5x1,5 cm sensibile alle vibra-
zioni bidimensionali di basso valore e può essere utile
per recuperare energia negli ambienti proibitivi per gli
altri harvester come ad esempio quando sono installati
nei cerotti a uso medicale.
Due costruttori
è nata nel 2001 come spin-off di Siemens e pro-
getta e fabbrica sensori wireless per l’industria e per
l’edilizia. Negli ultimi tempi si è dedicata allo sviluppo
dei raccoglitori di energia e ha recentemente introdotto
l’ECO 200, definito come Motion Energy Harvesting per-
ché capace di convertire i movimenti con forza compre-
sa tra 2,7 e 3,9N in energia elettrica che fornisce nella
forma di impulsi di 2V e da 120 a 210 µJ con durata di
pochi millisecondi. In pratica, si tratta di un convertitore
elettrodinamico con efficienza dell’82% che può essere
accoppiato a un trasmettitore wireless disponibile nei
due modelli PTM330 a 868 MHz e PTM330C a 315 MHz,
con i quali può essere controllato in remoto fino a due o
tre cento metri di distanza. È garantito per 300.000
cicli di conversione da -25 a +65 °C ma è stato col-
laudato per una tenuta a 25 °C fino a 1 milione di
cicli.
è stata fondata proprio per approfondire
le tecnologie che consentono di trasformare le vi-
brazioni meccaniche in energia elettrica e produrre
raccoglitori elettromagnetici di energia vibraziona-
le. In pratica, la conversione avviene grazie a una
massa oscillante che induce un flusso magnetico
su un anello fissato al telaio dove, per la legge di
Faraday, diventa una tensione ai morsetti esterni. Il
Perpetuum Vibration Energy Harvester può fornire
27 mW a 5V oppure 24 mW a 8V ed è garantito per
funzionare senza alcuna manutenzione per almeno
dieci anni. Inoltre, ha tutte le certificazioni per l’uso
fra -40 e +85 °C nelle applicazioni critiche dell’in-
dustria, dei trasporti e degli impianti di energia. Af-
fiancando una batteria tampone al PVEH si ottiene
un Intelligent Power Module che accoppiato a un
trasmettitore wireless diventa un Wireless Sensor
Node (WSN) completo. n
Fig. 8 – Il Perpetuum Vibration Energy Harvester fornisce 27 mW a 5V
oppure 24 mW a 8V ed è garantito per funzionare senza alcuna manu-
tenzione per almeno dieci anni
Fig. 7 – Il convertitore elettrodinamico ECO 200 di EnOcean trasforma i
movimenti in treni di impulsi che può trasferire con il trasmettitore wireless
accoppiato